本发明属于电子电路的技术领域，具体地涉及一种分布式语音调节装置及方法，其主要用于煤矿井下胶带机的语音通讯集控系统。
背景技术：
在煤矿井下胶带机集控系统中，语音通讯是一项非常重要的功能。当井下皮带机发生紧急情况或者井下设备在维修时，需要语音通信，来进行信息的沟通交流，完成信息的有效传递。当井下发生突出情况时，胶带机集控系统发出报警提示音，提示皮带沿线工作人员，避免事故的发生及提示故障信息。
井下胶带机沿线距离长(长达3km)，胶带机沿线挂接模块数量多(可能有30多个)，因此音频总线容易产生干扰大，音频衰减大，音频总线地不平及音频信号负载多等缺点。
在传统的井下胶带机语音通讯集控系统中，在长距离、多负载传输过程中，声音会衰减变弱。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种分布式语音调节装置，其能够自动调节输入功放的音频信号大小，保证功放的输出功率稳定，功放推动的喇叭声音分贝数不变。
本发明的技术解决方案是：这种分布式语音调节装置，其包括：
一个语音控制器模块、若干个扩音电话模块、一个语音通讯终端；
语音控制器模块包括：单片机、音频信号发送电路、音频信号接收电路；
每个扩音电话模块包括：单片机、音频信号发送电路、音频信号接收电路；音频信号发送电路包括：麦克风的声压转换电路，音频电压信号的放大、滤波及隔离电路；音频信号接收电路包括：来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路，音频信号的正向峰值检测电路；语音通讯终端包括：终端电压采集电路，其配置来采集终端的电源电压和音频电压的峰值；
当任一个扩音电话模块作为送话方通讯时，该扩音电话模块通过麦克风的声压转换电路将模拟音频信号送到音频通讯总线上；音频通讯总线上其它扩音电话模块作为受话方接收总线上的模拟音频信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的模拟音频信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机，单片机根据模拟音频信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
本发明通过使用分布式语音自动调节技术，会自动调节输入功放的音频信号大小，保证功放的输出功率稳定，功放推动的喇叭声音分贝数不变。
还提供了这种分布式语音调节装置的使用方法，该方法包括以下步骤：
(1)任一个扩音电话模块作为送话方通讯，该扩音电话模块通过麦克风的声压转换电路将模拟音频信号送到音频通讯总线上；
(2)音频通讯总线上其它扩音电话模块作为受话方接收总线上的模拟音频信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的模拟音频信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机；
(3)单片机根据模拟音频信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
附图说明
图1示出了根据本发明的分布式语音调节装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，这种分布式语音调节装置，其包括：
一个语音控制器模块、若干个扩音电话模块、一个语音通讯终端；
语音控制器模块包括：单片机、音频信号发送电路、音频信号接收电路；
每个扩音电话模块包括：单片机、音频信号发送电路、音频信号接收电路；音频信号发送电路包括：麦克风的声压转换电路，音频电压信号的放大、滤波及隔离电路；音频信号接收电路包括：来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路，音频信号的正向峰值检测电路；语音通讯终端包括：终端电压采集电路，其配置来采集终端的电源电压和音频电压的峰值；
当任一个扩音电话模块作为送话方通讯时，该扩音电话模块通过麦克风的声压转换电路将模拟音频信号送到音频通讯总线上；音频通讯总线上其它扩音电话模块作为受话方接收总线上的模拟音频信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的模拟音频信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机，单片机根据模拟音频信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
本发明通过使用分布式语音自动调节技术，会自动调节输入功放的音频信号大小，保证功放的输出功率稳定，功放推动的喇叭声音分贝数不变。
另外，语音控制器模块还包括：报警语音信号发送电路；报警语音信号发送电路包含报警信号发生电路、报警信号放大电路；当语音控制器模块作为送话方通讯时，该语音控制器模块通过报警信号发生电路将报警信号送到音频通讯总线上；音频通讯总线上其它扩音电话模块作为受话方接收总线上的报警信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的报警信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机，单片机根据报警信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的报警信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
另外，所述音频信号接收电路还包括：来自音频总线的音频信号的功率放大电路。
另外，所述语音控制器模块还包括：计时电路、限幅控制电路；在送话方扩音电话模块送出音频信号ts这段时间内，放大倍数是默认A倍，同时放大倍数大于最大放大倍数Gainmax时，按照Gainmax处理，放大倍数小于最小放大倍数Gainmin时，按照Gainmin处理。
另外，语音控制器模块还包括：定时器，通过定时器确定当两次放大倍数的调整时间小于tm时，放大倍数保持不变。
还提供了这种分布式语音调节装置的使用方法，该方法包括以下步骤：
(1)任一个扩音电话模块作为送话方通讯，该扩音电话模块通过麦克风的声压转换电路将模拟音频信号送到音频通讯总线上；
(2)音频通讯总线上其它扩音电话模块作为受话方接收总线上的模拟音频信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的模拟音频信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机；
(3)单片机根据模拟音频信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
另外，该方法还包括报警信号步骤，其包括以下分步骤：
(a)语音控制器模块作为送话方通讯，该语音控制器模块通过报警信号发生电路将报警信号送到音频通讯总线上；
(b)音频通讯总线上的扩音电话模块作为受话方接收总线上的报警信号，受话方扩音电话模块通过来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路将总线上的报警信号隔离、滤波，并通过音频信号的正向峰值检测电路进行正向峰值检测，将正向峰值送给单片机；
(c)单片机根据报警信号的正向峰值，获得受话方扩音电话模块和送话方扩音电话模块之间的距离，确定来自音频总线的报警信号的隔离、滤波及放大电路的放大倍数，并将放大倍数写入来自音频总线的音频信号的隔离、滤波及放大电路。
另外，所述步骤(3)中，在送话方扩音电话模块送出音频信号ts这段时间内，放大倍数是默认A倍，同时放大倍数大于最大放大倍数Gainmax时，按照Gainmax处理，放大倍数小于最小放大倍数Gainmin时，按照Gainmin处理。
另外，所述步骤(3)中，当两次放大倍数的调整时间小于tm时，放大倍数保持不变。避免出现声音信号的过调节，保证声音输出的圆润性，还原更接近人声。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。